纺机网技术中心

 您所在的位置:  纺机网 >  技术中心 >  环保 >

染料酸性蓝水溶液光催化氧化脱色研究

来源:印染在线 发布时间:2009年05月08日

印染废水主要来源于染料及染料中间体生产行业,由于染料生产品种多,并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展,从而使印染废水处理难度加大。 光氧化法是一种新型的处理方法,是在向废水中投加催化剂如 TiO2,催化剂在紫外光照射下产生电子-空穴对;表面羟基或水吸附后形成表面活性中心;表面活性中心吸附有机物;氢氧自由基形成;有机物被氧化;氧化产物的脱离,从而达到废水净化、脱色的目的。光催化法在处理印染废水方面表现出了独到之处。通过光催化作用,废水的结构发生了变化,由有机大分子变成小分子,最终形成无机矿化物,如CO2 等。 光催化氧化由于光透过率的影响,直接用于处理高浓度染料废水的报道较少,本试验通过 TiO2悬浮液对高浓度染料酸性蓝(简称AB)废水进行光催化氧化脱色可行性研究,取得较好效果。

1 试验部分

1.1 试剂和仪器 TiO2(CP);染料酸性蓝(Acid Blue 62);H2O2(质量分数 30%);300 W直形紫外线高压汞灯;7200可见光分光光度计;BT-100恒流泵;X射线衍射仪;电镜 JSM-5600 LV;光催化氧化反应器(自制)。1.2 试验方法 称取一定量的酸性蓝(以下简称AB)用蒸馏水配制成质量浓度分别为 1000,500,100 mg/L溶液,取 320 mL左右上述溶液于烧杯中,加入一定量的TiO2 催化剂,用搅拌机搅拌使催化剂保持悬浮状态兼曝气。通过蠕动泵使悬浮液处于循环。用300 W 紫外线高压汞灯于石英套管中进行光照, 间隔一定时间取样,经离心分离,过滤,取适量滤液用蒸馏水稀释适当倍数后测定吸光值。1.4 脱色率的计算 染料水溶液色度计算使用文献[4] 中的方法。AB的最大波长在 640 nm 左右,从而取定 480到 700之间的可见光区每隔 20 nm 选定1个点,共计13个点,由样品的13个点的吸光度总和可计算得出脱色率。

脱色率=[(&Si

gma;A前-ΣA后)/ΣA前]×100%

式中 ∑A前,∑A后 分别为染料溶液处理前后在13个点的吸光度之和。

2 结果与讨论

2.1 催化剂TiO2 的特性表征 TiO2 最常见和最有用的是锐钛矿和金红石型两种晶型。对这两种晶型做了很多的研究[5-6]。由于粒径和结构的不同,造成两种晶型在物理和化学性质上产生了较大的差异。笔者就两种商品二氧化钛相同量对 500 mg/L AB染料做对比实验,得到 40min 后样品1对染料有17.6 %的去除率,而相同的条件下,样品2只有8.6 %的去除。其光催化活性呈现较大的差异。对2种样品做电镜照射发现其粒径有较大的差异。

样品2的多聚集状态,且粒径比样品1要大得多,这就导致了光反应过程中,光催化剂的分散性能不好,光子的吸收,以及电子-空穴的生成就会相应的减少。从对染料的光催化性能比较,可得到样品1 有更好的处理效率。进一步 用X射线衍射仪对所用的TiO2 样品1进行表征:铜靶,2 θ=20°-70°。将衍射的结果与金红石型、锐钛型的标准衍射谱数据进行比较,结果表明:实验所用的TiO2 主要是锐钛矿型。锐钛型的TiO2对染料有较强的光催化降解能力,这是因为锐钛型的TiO2催化剂的有效吸收波长范围较金红石型TiO2宽[7]。


1  2  
 相关信息 
  • 分享
  • 分享至腾讯微博
  • 分享至开心网
  • 分享至人人网
  • 分享至新浪微博
  • 分享至网易微博
  • 分享至豆瓣网
  • 分享至MSN
  • 分享至飞信空间
  • 打印该网页
  • 打印
 推荐企业
 推荐企业
浙江锦峰纺织机械有限公司
 推荐企业
丝普兰喷气织机 润源经编
关于纺机网 | 网络推广 | 栏目导航 | 客户案例 | 影视服务 | 纺机E周刊 | 广告之窗 | 网站地图 | 友情链接 | 本站声明 |